Question

甲、乙两种常见的烃各7.8g，完全燃烧后生成的气体分别通入足量的石灰水中，均能得到60g沉淀．在同温同压下，同体积甲的质量是H₂质量的13倍，相同条件下甲与乙的蒸汽密度比为1：3，试通过计算确定甲与乙的结构简式．

Answer 1

考点：有机物实验式和分子式的确定

专题：烃及其衍生物的燃烧规律

分析：通入足量石灰水生成的沉淀为碳酸钙，根据碳酸钙的质量可以计算出碳酸钙的物质的量，根据C原子守恒计算出甲中含有的C原子数，测得在同温、同压、同体积时甲的质量是H₂质量的13倍，根据m=nM可知，该甲的摩尔质量为氢气的13倍，据此可以计算出甲的摩尔质量，相同条件下甲与乙的蒸汽密度比等于其摩尔质量之比，可知乙的摩尔质量为甲的摩尔质量的3倍，然后计算出7.8g甲的物质的量，根据摩尔质量计算出分子式，根据分子式确定结构简式．

解答： 解：7.8该烃完全燃烧后生成的气体通入足量的石灰水，得到60克沉淀，沉淀为碳酸钙，其物质的量为：

60g

100g/mol

=0.6mol，根据质量守恒，7.8g该烃中含有C的物质的量为0.6mol；
在同温、同压、同体积的气体具有相同的物质的量，根据m=nM可知，甲的摩尔质量是H₂质量的13倍，甲的摩尔质量为：2g/mol×13=26g/mol，
7.8g甲的物质的量为：n=

7.8g

26g/mol

=0.3mol，
甲中含有碳原子数为：

0.6mol

0.3mol

=2，
则甲分子中含有H的数目为：

26-12×2

1

=2，
该甲的分子式为：C₂H₂，为乙炔，其结构简式为：CH≡CH，
相同条件下甲与乙的蒸汽密度比等于其摩尔质量之比，可知乙的摩尔质量为甲的摩尔质量的3倍，则乙的摩尔质量为26g/mol×3=78g/mol，
7.8g乙的物质的量为

7.8g

78g/mol

=0.1mol，
乙中含有碳原子数为

0.6mol

0.1mol

=6，
则乙中所含H的数目为

78-12×6

1

=6，
则乙的分子式为C₆H₆，常见的烃为苯，结构简式为：，
答：甲的结构简式为CH≡CH，乙的结构简式为．

点评：本题考查了有机物分子式、结构简式的确定，题目难度不大，注意掌握常见有机物结构与性质，能够根据质量守恒、烃的燃烧通式计算有机物的分子式、结构简式，试题培养了学生灵活应用所学知识的能力．